知道为什么很难在一个寒冷的冬天的早晨醒来

冬天可能会过去,但是你还记得醒来的挑战在这些寒冷,黑暗的日子吗?温度会影响几乎所有生物的行为,但仍有许多了解了感觉神经元和神经元之间的联系控制睡眠周期。

西北大学的神经生物学家发现了一个线索背后是什么这一行为。在果蝇的研究,研究人员发现了一个“温度计”电路,继电器信息外部冷温度从天线飞到更高的大脑。他们展示,通过这个电路,季节性寒冷、黑暗的环境可以抑制神经元内苍蝇的大脑促进活动和觉醒,尤其是在早上。

“这帮助解释了为什么对于苍蝇和人类有很难冬天早上醒来,“Marco不负责任的人说的神经生物学副教授Weinberg艺术与科学学院。“通过研究果蝇的行为,我们可以更好地理解如何以及为什么温度调节睡眠的关键。”

领导的研究中,不负责任的人,在果蝇,将发表在《华尔街日报》5月21日当代生物学。

本文描述了第一次“绝对冷”受体位于飞天线,这只应对温度低于飞行大约77华氏度的“舒适区”。确定了这些神经元,研究人员跟踪调查了他们大脑内他们的目标。他们发现这一信息的主要接受者是一小群大脑神经元网络控制节奏的一部分活动和睡眠。冷电路他们发现是活跃的时,靶细胞,通常被激活的晨光,关闭。

果蝇生理生物学是一个典型的模型系统,该地区的机制控制我们的24小时周期的研究人员休息和活动。当前工作的重点是如何变化的外部因素如光和温度影响的活动节律和睡眠和线索如何达到特定的大脑回路,控制这些反应。

同时检测环境温度是至关重要的对小果蝇“冷血”,人类还是生物的舒适和不断寻求理想的温度。人类寻求最佳温度的一部分原因是核心和大脑温度感应和维护紧密相联的睡眠。日光和温度的季节性变化也与睡眠的变化。

“温度感应是最基本的感官之一,“不负责任的人说的集团是世界上仅有的几个之一,系统地研究果蝇的温度传感。“的原则我们发现飞大脑逻辑和组织可能是相同的人类。飞还是人类,感官系统必须解决同样的问题,所以他们经常用同样的方式”。

不负责任的人是论文的通讯作者。迈克尔·h·阿尔珀特Gallio的实验室,博士后和多米尼克·d·弗兰克,前博士生Gallio的实验室,是论文的co-first作者。

numerous-fatigue“睡眠障碍的影响,浓度降低,可怜的学习和改变的各种健康parameters-yet我们还不完全了解睡眠是大脑内生产和监管以及外部环境的变化可能会影响睡眠驱动力和质量,”阿尔珀特说。

这项研究中,一个共同努力许多年,在Gallio实验室进行一系列的科学家们在职业生涯的不同阶段,从本科生到首席研究员。

“至关重要的研究大脑在行动,”弗兰克说。“我们的发现证明功能的研究对于理解的重要性大脑管理行为”。

总的来说,这项研究严重依赖于研究神经元的活动和能力的作用神经元在行为。要做到这一点,研究人员开发了新的工具和使用功能和解剖研究,neurogenetic和行为监测方法进行这些实验在野生型和转基因果蝇。

这项研究的题目是“一个电路编码绝对冷温度在果蝇。”